Статья: Состояние экосистемы Самарcкого залива в условиях антропогенного влияния

Примечание: полужирным шрифтом выделены превышения критических значений [5,6,7]

Анализ полученных биологических данных позволил выделить компоненты экосистемы, находящиеся под угрозой загрязнения, с большой степенью реальности (таблица 4).

Таблица 4 - Список типов экологических рисков, оценки степени их реальности и величины

Кроме, рассмотренных выше гидрохимических показателей водной среды, существует риск деградации сообщества ихтиофауны из-за возможного химического ожога жабр рыб, чувствительных к аммиачному загрязнению, особенно на станции 4 (1,85 ПДК при критическом значении - 2,5). В «рискованном» состоянии находятся сообщества донной фауны. Наибольшее видовое богатство их наблюдалось в пробах бентоса у с. Орловщина (станция 1). Здесь обнаружено: Chironomidae 4 вида; Gammaridae, Oligohaetae, и Gastropoda по 1 виду. Кроме того, в большом количестве в пробах были створки моллюсков (таблица 5).

Таблица 5 - Видовой состав, численность (N, экз./м2) и биомасса (B, экз./м2) донной фауны р. Самары (станции 1)

Осуществление рисков высокой степени реальности (см. табл. 4. HWR, HWS, HBSF, HBZBT) происходит вследствие многолетнего антропогенного пресса. В первую очередь это сказывается на наиболее чувствительных компонентах экосистемы. Изменение состава и структуры бентоса отмечено во временном и пространственном аспекте. Ниже г. Новомосковска по течению р. Самары видовое богатство снижается до 2-3 видов (Polypedilum.nubeculosum Mg., Asellus aquaticus L.), которые выступают в качестве индикаторов органического загрязнения водной среды. Снижается численность и биомасса бентоса до 160 экз./м2 и 0,01 г/м2 на станции 3 и 40 экз./м2 и 0,10 г/м2 на станции 4, соответственно. Отсутствие в пробах живых моллюсков (V. viviparous, Dreissena sp). при достаточно большом количестве (десятки в дночерпателе площадью 0,025 м2) створок также свидетельствует о негативных изменениях донной фауны. Наблюдается переход параметров водной среды по показателям донной фауны от III класса - «загрязненная» (задовільна, Moderate) к IV классу - «грязная» (погана; Poor) (таблица 6).

Таблица 6 - Значение индексов сапробности и биотиченских индексов

Примечание: В соответстсвии с [11] и классами качества, которые рекомендуются ВРД 2000/60/EC, полужирным шрифтом выделены классы экологического состояния речных экосистем, в скобках приведены рекомендации Европейского комитета стандартизации (CEN) для представления оценок качества воды по донным беспозвоночным; P&B - сапробность по Пантле-Буку; TBI - Trent Biotic Index; BBI - Belgian Biotic Index.

Анализ полученных данных показал, что согласно экологической классификации [11,12] прослеживается тенденция ухудшения экологического состояния акватории Самарского залива на 2 категории - от «умеренно загрязненных» вод к «очень грязным», что в свою очередь определяет степень экологического риска для всей экосистемы.

Влияние стока р. Самары на качество воды р. Днепр

Минерализация воды выше и ниже г. Днепропетровска в среднем составляет 420 мг/дм3. По солевому составу вода оценена как «отличная» или очень чистая, что соответствует I категории (пресные гипогалинные воды). Изменения показателей трофо-сапробиологического состояния, органического вещества, значений БПК5, средних значений эколого-санитарных показателей воды (II и III категории, что соответствует качеству достаточно чистой, переходной к хорошей воде) не установлено. Наибольшее загрязнение воды обусловлено наличием компонентов токсического и специфического воздействия. Необходимо отметить, что в целом, вода уже приходит к г. Днепропетровску достаточно загрязненной тяжелыми металлами, нефтепродуктами, СПАВ. По этим показателям качество воды оценено ІІІ-V категорией, что соответствует переходу от достаточно чистых до грязных вод и связано, вероятно, в большей мере со сбросами ПУВКХ Днепропетровска. Несмотря на значительное поступление загрязняющих веществ с водами р. Самары, существенного загрязнения р. Днепр не отмечено. Это обусловлено, в первую очередь, незначительным стоком самой реки и разбавлением сточных вод днепровской водой.

Выводы

1. Качество воды Самарского залива продолжает ухудшаться практически по всем основным показателям. Основными факторами, ухудшающими условия обитания гидробионтов с одной стороны, являются шахтные воды, попадающие в реку в значительных количествах, а с другой - сточные воды промышленных, коммунальных и бытовых предприятий.

2. За период наблюдений отмечена тенденция увеличения содержания сульфатных ионов не только во времени, но и в пространстве. Отмечено, что в устье р.Кильчень их концентрация увеличилась до 58%. Изменение содержания сульфатных ионов происходит фоне постепенного уменьшения концентрации ионов хлора от вершины Самарского залива (до 38 %) к его устью (до 30 %).

3. Увеличение концентрации биогенных компонентов, а в особенности фосфатов, приводит к усилению процесса антропогенного евтрофирования. За период исследований отмечено повышение содержания фосфатов более чем на 20 % в верхней части залива и более 40 % в его центре. Еще более значимое увеличение последних наблюдалось в нижней части водоема, где концентрации фосфатов возросли более чем в два раза. Аналогичная картина пространственного распределения характерна и для общего железа (Feобщ.), концентрации которого за период наблюдений увеличились практически вдвое по всей акватории залива.

4. В условиях долговременного антропогенного воздействия происходит изменение не только гидрохимических показателей качества воды, но и гидробиологических. Отмечены изменения состава и структуры бентоса во временном и пространственном аспекте: обеднение видового богатства с 10-15 до 2-3 видов; увеличения количества хирономид - показателей органического загрязнения. Степень «рисков» деградации сообществ донной фауны и сообществ зообентоса вследствии загрязнения донных отложений очень высока.

5. Вместе с тем, проблемы экологического состояния р. Самары в условиях антропогенного влияния носят локальный характер. Несмотря на значительное поступление загрязняющих веществ с водами р. Самары, не установлено существенного загрязнения р. Днепр, что обусловлено значительным разбавлением днепровской водой.

6. Экологическое состояние Самарского залива требует мероприятий по его охране и восстановлению на основании изучения как гидролого-гидрохимических, так и гидробиологических процессов.

Перечень ссылок

1. Алекин О.А. Руководство по химическому анализу вод суши. - Л.: Гидрометеоиздат, 1973. - 270 с.

2. Афанасьев С.А. Развитие европейских подходов к биологической оценке гидроэкосистем в мониторинге рек Украины // Гидробиол. журн.- 2001.- Т.37. - № 5.- С.3-18.

3. Бобылев Ю.П., Доценко Л. В., Кулик А.Ф. Изменение биоразнообразия р.Самара Днепровская под воздействием сброса шахтных вод Западного Донбасса // Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах: Материалы III международной конференции. - Днепропетровск: Изд-во ДНУ, 2005. - С.3-4.

4. Горев Л.Н., Пелешенко В.І., Хільчевських В.К. Гідрохімія України.- К.: Вища школа, 1995.

5. ГОСТ 2761-84 “Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические требования и правила выбора”.

6. ГОСТ 2874-82 “Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством”.

7. Державні санітарні норми № 383 від 23.12.96. “Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання”.

8. Зарубіженко Н.І., Кочет В.М., Христов О.О. Використання донних безхребетних ріки Вовчої як індикаторів різних за походженням антропогенних забруднювачів // Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах: материалы III международной конференции. - Днепропетровск: Изд-во ДНУ, 2005.- С.10-11.

9. Кулик А.Ф., Доценко Л.В., Кочет Н.В., Бобылев Ю.П. Биоразнообразие и роль зооценоза в естественных и антропогенных экосистемах // Мат. П междунар. науч. конф.- 28-31 окт. 2003 г.- Днепропетровск: ДНУ, 2003. - С. 50.

10. Лесная энциклопедия.- М.: Сов. Энциклопедия, 1986. - Т.2.- 631 с.

11. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями // В.Д. Романенко, В.М. Жукинський, О.П. Оксіюк та ін.- К.: Символ-Т, 1998. - 28 с.

12. Методика встановлення і використання екологічних нормативів якості поверхневих вод суші та естуаріїв України (проект) // В.Д. Романенко, В.М. Жукинський, О.П. Оксіюк та ін.- К.: ЗАТ «Віпол», 2001. - 48 с.

13. Онищенко В.І. Самара та її притоки в умовах забруднення шахтовими водами // Эколого-биологические проблемы водоемов басейна реки Днепр. Материалы Международной научно-практической конференции 7-8 мая 2004 года. - Новая Каховка, 2004. - С.103-109.

14. Тарасенко С.Н.,Панкеев Г.И., Кочет В.Н. и др. Современное состояние екосистем малых рек Приднепровского региона на примере Самары Днепровской // Проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов басейна Нижнего Днепра. Материалы региональной научно-практической конференции. - Днепропетровск, 1990. - С.37-38.

15. Хільчевський В.К., Яцюк М.В. Основні проблеми екологічного стану р. Самари в умовах інтенсивного впливу // Экологическая и техногенная безопасность. Сб. науч. тр. Междунар. научно-практ. конф. 30-31 марта 2000 г. - Харьков, 2000. - С.156-160.

16. Щорічник водокористувача. Басейн р. Дніпро.- 1996.- Р.3.- Ч.1.

17. Экологическая карта Днепропетровской области. Под ред. А.Г.Шапаря. - 1998.

18. Яцюк М.В. Оцінка, прогнозування та оптимізація гідрохімічного режиму в умовах техногенезу (на прикладі басейну р. Самари) / Дис. канд. геогр. наук. К., 2001. - 191 с.